(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
略正方形で平面形状の接地導体を４辺が水平或いは垂直方向に配置されるように立設し、該接地導体の一側面に重ね合わせるように平面形状の放射素子を誘電体を介して配置してなり、垂直偏波及び水平偏波の各直線偏波を放射可能とするマイクロストリップアンテナにおいて、
線状の無給電導体を、前記接地導体の左右の辺の外側で該左右の辺に隣接して上下方向へ平行にそれぞれ２本隣接配置すると共に、前記接地導体の上下の辺の外側で該上下の辺に隣接して左右方向へ平行にそれぞれ２本隣接配置して、
各無給電導体の長さを放射波長の０．５倍とし、
各無給電導体の幅及び各無給電導体間の隙間を放射波長の０．１倍としたことを特徴とするマイクロストリップアンテナ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はマイクロストリップアンテナに関し、詳しくは直線偏波を放射するマイクロストリップアンテナの直交方向指向性の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
パッチアンテナと称されるマイクロストリップアンテナがＰＨＳ基地局用アンテナや無線ＬＡＮ用アンテナとして利用されている。図５はそのようなマイクロストリップアンテナの概略図を示し、１１は接地導体、１２は放射導体であり、水平偏波給電点１３ａと垂直偏波給電点１３ｂを有し、２種類の直線偏波を送受信可能としている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図５に示すマイクロストリップアンテナから放射される直線偏波は、電界と同一方向の指向性と直交する方向の指向性が異なり、図６に示すように偏波の垂直面半値角と水平面半値角が異なった値となっていた。そのため、水平偏波での送受信エリアと垂直偏波での送受信エリアに差が生じていた。これは、例えばＰＨＳ携帯電話を立てて使用した場合と、横にして使用した場合とで、感度が異なることになるため、好ましい特性ではなかった。そのため、例えば接地導体の縦横比を変えて横幅を拡張して垂直偏波の垂直面と水平面の半値角を揃える変更が考えられるが、この場合水平偏波の特性が逆に劣化する問題を有していた。
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、直線偏波の直交する方向の半値角特性を合わせて、送受信エリアを均一にできるマイクロストリップアンテナを提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、略正方形で平面形状の接地導体を４辺が水平或いは垂直方向に配置されるように立設し、該接地導体の一側面に重ね合わせるように平面形状の放射素子を誘電体を介して配置してなり、垂直偏波及び水平偏波の各直線偏波を放射可能とするマイクロストリップアンテナにおいて、線状の無給電導体を、前記接地導体の左右の辺の外側で該左右の辺に隣接して上下方向へ平行にそれぞれ２本隣接配置すると共に、前記接地導体の上下の辺の外側で該上下の辺に隣接して左右方向へ平行にそれぞれ２本隣接配置して、各無給電導体の長さを放射波長の０．５倍とし、各無給電導体の幅及び各無給電導体間の隙間を放射波長の０．１倍としたことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係るマイクロストリップアンテナの一例を示す正面説明図であり、正方形板状の接地導体１と、接地導体１の一側面（図示正面）中央に重なるように同様に正方形で接地導体１より小さく形成した放射素子２が誘電体を介して配置されて形成されている。
尚、３ａは水平偏波給電点、３ｂは垂直偏波給電点であり、アンテナ周囲の４辺は夫々水平方向及び垂直方向に向けて配置される。また、誘電体は樹脂製板体とすればその両面を利用して設置導体と放射素子を容易に形成できるが、単に空気としても良い。
【００１０】
そして、接地導体１の左右側辺に隣接させて上下方向に夫々２本の無給電導体４が平行に設けられている。この無給電導体４の長さＬ１は、アンテナの放射波長をλとすると０．５λの長さで形成され、幅Ｗ１及び導体の間隔Ｐ１は０．１λで形成されている。
このアンテナの垂直偏波及び水平偏波夫々の垂直面，水平面の半値角は図２に示す値となり、垂直偏波の水平面半値角が垂直面半値角と同一値になっている。
【００１１】
このように、垂直偏波を放射するアンテナに対しては接地導体の左右側辺に隣接して無給電導体を設ける簡易な構成で、水平面半値角と垂直面半値角を合わせることができ、両方向のサービスエリアを均一にできる。
そして、この無給電導体の配置は、垂直偏波の電界と同一方向となるため、水平偏波の電界方向とは直交することになり、水平偏波の特性に影響を与えることが無い。
尚、上記無給電導体の長さＬ１は０．４λ〜１．１λとするのが良く、幅Ｗ１は０．２５λ以下、隣接する無給電導体同士の隙間Ｐ１は０．５λ以下が良い。
【００１２】
図３は図１の構成に加えて接地導体の上下の辺に隣接させて左右方向に夫々２本の無給電導体５が設けられている。この左右方向の無給電導体５の長さＬ２は、０．５λの長さで形成され、幅Ｗ２及び導体の間隔Ｐ２は０．１λで形成されている。
このアンテナの垂直偏波，水平偏波夫々の垂直面方向半値角，水平面方向半値角は図４に示す値となり、垂直偏波及び水平偏波の双方の水平面半値角，垂直面半値角が同一値となっている。
【００１３】
このように接地導体の上下の辺に隣接させて無給電導体を設けることで、水平偏波の水平面半値角と垂直面半値角を合わせることができる。また、上下に配置した無給電導体は、水平偏波の電界と同一方向であるため、垂直偏波の電界方向とは直交し、垂直偏波の特性に影響を与えることが無いので、左右に設けた無給電導体と合わせて水平偏波、垂直偏波の双方の水平面半値角と垂直面半値角を合わせることができ、両偏波を放射する場合でも、双方のサービスエリアを均一にできる。
尚、上記接地導体の上下に設ける無給電導体の長さＬ２は０．５λ以下とするのが良く、幅Ｗ２は０．２５λ以下、隙間Ｐ２は０．５λ以下が良い。また、双方の無給電導体は２本づつ形成されているが、１本ずつであっても良いし、更に複数の無給電導体を隣接配置しても良い。
【００１４】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、垂直或いは水平の放射直線偏波に対して水平面と垂直面方向の半値角を簡易な構成で合わせることが可能となる。特に請求項１の発明によれば、垂直偏波の水平面と垂直面の半値角を合わせることができるし、請求項１の発明によれば、水平偏波の水平面と垂直面の半値角を合わせることができ、垂直偏波、水平偏波の双方のサービスエリアを均一にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の一例を示すマイクロストリップアンテナの正面図である。
【図２】図１のアンテナの半値角特性を示す表図である。
【図３】本発明の他の形態を示すマイクロストリップアンテナの正面図である。
【図４】図３のアンテナの半値角特性を示す表図である。
【図５】従来のマイクロストリップアンテナの正面図である。
【図６】図５のアンテナの半値角特性を示す表図である。
【符号の説明】
１・・接地導体、２・・放射素子、３ａ・・水平偏波給電点、３ｂ・・垂直偏波給電点、４，５・・無給電導体。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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